Это устройство используется автором при ремонте электропроводки, электрощитов и обслуживании электроустановок, в тех случаях, когда работы, в целях безопасности, проводятся с отключенной сетью и существует опасность поражения персонала электрическим током при несанкционированном или случайном включении сетевого напряжения. Устройство подключается в ближайшую к месту работы розетку, которая обесточивается вместе с ремонтируемой электроустановкой или частью проводки. При появлении в этой розетке напряжения сети, звуковой сигнализатор издает звук, напоминающий звук сирены, а светодиоды устройства будут мигать в такт со звуковым сигналом. Этот сигнализатор может быть полезен не только любителям, но и профессиональным электрикам.
Особенностью рассматриваемого в этой статье устройства является вырабатываемый им сигнал тревоги. Этот сигнал представляет собой импульсы прямоугольной формы частотой (f1) приблизительно 1000 Гц, длительность которых меняется с частотой (f2), приблизительно равной 0,7 Гц. Громкоговоритель при этом будет излучать звуковой сигнал 1000 Гц с изменяющейся громкостью с частотой 0,7 Гц.
Принципиальная схема звуко-светового сигнализатора включения сети показана на рис.1.
Устройство содержит:
- выпрямитель;
- светодиодные индикаторы сети и тревожного сигнала;
- генератор частоты f1=0,7 Гц;
- интегратор;
- генератор частоты f2=1000 Гц с широтно-импульсным модулятором (ШИМ);
- громкоговоритель.
На входе устройства после выключателя S1, предохранителя F1 и индикатора сети на светодиодах D6, D7 с ограничивающим резистором R8.
Блок питания устройства бестрансформаторный. В качестве ограничивающего элемента используются резистор R1 и конденсатор С1. Резистор R2 – разрядный для С1.
В качестве выпрямительного моста ВR1 автор использовал четыре диода типа 1N4007. Конденсаторы С2 и СЗ – это конденсаторы фильтра напряжения питания, которое равно приблизительно 12 В. Величина этого напряжения некритична. Стабилитроны D1, D2 и DЗ на 4,7 В каждый, типа 1N4732 или аналогичные, мощностью 1,3 Вт. Они обеспечивают ограничение напряжения питания схемы значением 14,1 В.
Генератор импульсов 0,7 Гц (частота f1) собран по классической схеме мультивибратора на 555-м таймере IС1. Частота импульсов этого генератора определяется номиналами элементов время- задающей цепи RЗС4. Ее можно рассчитать по формуле:
К выводу 3 таймера IС1 подключен светодиодный индикатор тревожного сигнала. Он состоит из светодиодов D9-D12 и двух ограничивающих резисторов R4 и R9. Когда на выводе 3 IС1 низкий уровень импульсного сигнала, светятся светодиоды D9, D10, а когда высокий уровень, светятся светодиоды D11, D12.
Импульсы с вывода 3 IС1 интегрируются цепью R5С6. Полученный в результате интегрирования прямоугольных импульсов пилообразный сигнал частотой 0,7 Гц поступает на вход ШИМ (вывод 5) микросхемы IС2. Заметим, что вход ШИМ (вывод 5) микросхемы IС1 зашунтирован конденсатором С5 и больше никуда не подключен.
Формирование «пилы» необходимо для плавного управления длительностью импульсов генератора 1000 Гц на таймере IC2.
Начальная частота импульсов генератора на IC2 определяется номиналами элементов время- задающей цепи R6С7. Ее можно рассчитать по формуле:
За счет наличия пилообразного сигнала 0,7 Гц на выводе 5 IС2, длительность выходных импульсов (на выводе 3 IС2) изменяется по закону входной «пилы».
Этот сигнал через разделительный конденсатор С8 и ограничивающий резистор R7 поступает на первичную обмотку выходного трансформатора Т1, к вторичной обмотке которого подключен громкоговоритель ВА1.
Выходной трансформатор неизвестной марки и громкоговоритель (0,5 Вт, 8 Ом) использованы от старого малогабаритного транзисторного приемника. Подбором сопротивления R7 подбирают оптимальную громкость сигнала тревоги.
Вместо трансформатора Т1 и громкоговорителя ВА1 можно использовать высокоомный телефонный капсюль сопротивлением более 50 Ом.
В заключение замечу, что основная часть рассмотренного устройства может быть использована и в других радиолюбительских конструкциях. Кроме того, вместо двух микросхем таймеров типа 555 можно использовать одну типа 556, содержащую в одном корпусе с 14-ю выводами сразу два 555-х таймера.
Hinweis: Этот сигнализатор включения напряжения сети должен быть собран в хорошо изолированном корпусе, так как все детали этого устройства не имеют гальванической развязки с сетью, что может привести к поражению электрическим током. Включать его в сеть без корпуса можно только через разделительный трансформатор.
Источник: Радиоаматор №2, 2014
